E agora um pouco de história e tudo em ordem:
Construir uma turbina eólica era meu sonho de longa data, mas havia muitos obstáculos. Ele morava em um apartamento na cidade, mas não havia dacha. Depois, mudando de uma cidade para outra, depois para uma terceira. Moro em Svetlovodsk há 18 anos. Aqui existem todas as condições - uma casa privada para duas famílias, 5 hectares de horta e a mesma quantidade de horta. A leste e a sul há terreno aberto, a norte e a oeste o terreno é mais alto que o meu. Os ventos não são gentis, ou seja, não muito forte. Bem, acho que vou construir aqui um moinho de vento para a alma.
Mas quando levei a sério, acabou não sendo tão simples. Não encontrei nenhuma literatura adequada. Durante muito tempo não consegui decidir sobre um gerador; não sabia como fazer as pás corretamente, que caixa de câmbio usar, como protegê-lo de um furacão, etc.Como se costuma dizer, foi cozido no próprio suco. Mas eu sabia que se eu realmente quisesse tudo daria certo. Eu lentamente fiz o mastro. Usando metal ferroso, selecionei pedaços de tubo adequados, começando com diâmetro de 325 mm e comprimento de 1,5 m (para caber no porta-malas do meu carro). Em troca, ele vendia sucata. O resultado foi um mastro de 12m de comprimento. Para a fundação, trouxe um bloco de fundação defeituoso de um suporte de alta tensão. Enterrei 2 metros no solo e ficou 1 metro acima do solo. Então eu queimei com dois cintos no canto e soldei suportes neles. Nas extremidades dos suportes, soldei “placas” de ferro 16mm medindo 50 x 50 cm aos chumbadores, conectadas entre si por dobradiças potentes. Comprei no mercado cabos macios de 10 mm e esticadores, tudo é anodizado e não enferruja. Soldei e enterrei uma âncora sob o guincho removível. O guincho também teve que ser feito em casa, usando uma engrenagem helicoidal pronta. Além disso, instalei um suporte em forma de U com cerca de 2 m de altura, sobre o qual deverá repousar o mastro. Como não havia para onde correr, o mastro foi feito sem pressa e por isso, na minha opinião, ficou bonito e confiável.
Decidi construir um modelo menor e funcional que fornecesse até 1 ampere por bateria de 12 volts.
Para fazer um rotor comprei 24 peças. disco ímã de neodímio 20x5 milímetros. Encontrei um cubo de uma roda de trator de passeio, o torneiro, conforme meus desenhos, girou dois discos de aço com diâmetro de 105 mm e espessura de 5 mm, uma bucha espaçadora com espessura de 15 mm e um eixo . Colei ímãs, 12 de cada, e enchi até a metade com epóxi, alternando a polaridade.
Para fazer o estator, enrolei 12 bobinas de fio esmaltado com diâmetro de 0,5 mm, 60 voltas por bobina (tirei o fio da alça de desmagnetização de um tubo de imagem colorido velho e inutilizável, dá o suficiente). Soldei as bobinas em série, ponta a ponta, começo a começo, etc.Acabou sendo uma fase (tive medo de que não houvesse tensão suficiente). Cortei uma forma de compensado de 4 mm e esfreguei com cera.
É uma pena que o formulário completo não tenha sido preservado. Coloquei papel manteiga na base de baixo (roubei da minha esposa na cozinha, ela assa) e coloquei um molde com um pedaço redondo no centro. Depois recortei dois círculos de fibra de vidro. Coloque-se sobre papel manteiga a base inferior do molde. Coloquei as bobinas soldadas nele. Os fios do fio isolado trançado foram colocados em ranhuras rasas cortadas com uma serra. Preenchi tudo com epóxi. Esperei cerca de uma hora para que todas as bolhas de ar saíssem e o epóxi se espalhasse uniformemente por todo o molde e saturasse as bobinas, completasse quando necessário e cobrisse com um segundo círculo de fibra de vidro. Coloque uma segunda folha de papel manteiga por cima e pressione com a base superior (um pedaço de aglomerado). O principal é que ambas as bases sejam estritamente planas. Pela manhã desconectei o molde e retirei um lindo estator transparente de 4mm de espessura.
É uma pena que o epóxi não seja adequado para um moinho de vento mais potente, porque... medo de altas temperaturas.
Insirai 2 rolamentos no cubo, um eixo com uma chaveta, o primeiro disco do rotor com ímãs colados e preenchidos até a metade com epóxi, depois uma luva espaçadora de 15 mm de espessura. A espessura do estator com bobinas preenchidas é de 4 mm, a espessura dos ímãs é de 5 mm, num total de 5+4+5=14mm. Nos discos do rotor, são deixadas bordas de 0,5 mm nas bordas para que os ímãs repousem contra a força centrífuga (por precaução). Portanto, subtrairemos 1mm. 13 mm restantes. Resta 1 mm para as lacunas. Portanto o espaçador é de 15mm. Em seguida, o estator (disco transparente com bobinas), que é fixado ao cubo com três parafusos de cobre de 5 mm, podem ser vistos na foto. Em seguida, é instalado um segundo disco do rotor, que repousa sobre a bucha espaçadora. Você precisa ter cuidado para não prender o dedo sob os ímãs - eles ficam presos de maneira muito dolorosa.(Ímãs opostos nos discos devem ter polaridades diferentes, ou seja, atrair.)
As folgas entre os ímãs e o estator são ajustadas por porcas de cobre colocadas em parafusos de cobre em ambos os lados do cubo.
Na parte saliente restante do eixo é colocada uma hélice com uma chaveta, que é pressionada ao rotor com uma porca através de uma arruela (e, se necessário, uma bucha) e uma bucha. É aconselhável cobrir a porca com uma carenagem (nunca fiz).
Mas fiz uma cobertura sobre o rotor e o estator serrando uma panela de alumínio para cobrir parte do fundo e parte da parede lateral.
A hélice foi feita a partir de um pedaço de tubo de irrigação de duralumínio com um metro de comprimento, diâmetro de 220 mm e espessura de parede de 2,5 mm.
Simplesmente desenhei uma hélice de duas pás e recortei com um quebra-cabeças. (Da mesma peça também recortei três pás de 1 m de comprimento para um moinho de vento de autogerador e, como vocês podem ver, ainda sobram algumas). Arredondei o bordo de ataque das lâminas “a olho” com um raio igual à metade da espessura do duralumínio e afiei o bordo traseiro com um chanfro de aproximadamente 1 cm nas extremidades e até 3 cm no centro.
No centro da hélice, primeiro fiz um furo com uma broca de 1mm para balanceamento. Você pode equilibrá-la diretamente na furadeira, colocando-a sobre a mesa, ou pendurá-la em um fio no teto. Você precisa se equilibrar com muito cuidado. Balanceei os discos do rotor e a hélice separadamente. Afinal, a velocidade chega a 1.500 rpm.
Como não há aderência magnética, a hélice gira alegremente com a mais leve brisa, que você nem consegue sentir no solo. Durante a operação do vento, ele desenvolve altas velocidades, tenho um amperímetro de conexão direta de 2A, por isso muitas vezes sai da escala com uma bateria de carro velha de 12 volts. É verdade que, ao mesmo tempo, a cauda começa a dobrar e subir, ou seja,a proteção automática contra vento forte e velocidade excessiva é ativada.
A proteção é feita com base no eixo inclinado de rotação da cauda.
O desvio do eixo é de 18 a 20 graus da vertical.
Este moinho de vento funcionou para mim por 3 meses. Tirei e desmontei - os rolamentos estão bons, o estator também está intacto. Os ímãs estão um pouco enferrujados em locais onde a tinta não aderiu. O cabo vai diretamente sem coletor de corrente. Eu fiz isso, mas mudei de ideia sobre instalá-lo. Quando desmontei o pequeno moinho de vento, ele não estava torcido. Então eu estava convencido de que não era necessário, apenas problemas desnecessários. Produziu até 30 watts de potência. O ruído da hélice é inaudível com as janelas fechadas. E quando aberto, não é muito audível; se você estiver dormindo profundamente, não vai te acordar, principalmente tendo como fundo o barulho do próprio vento.
